以前写过一篇关于接口服务规范的文章,原文在此,里面关于安全性问题重点讲述了通过appid
,appkey
,timestamp
,nonce
以及sign
来获取token
,使用token
来保障接口服务的安全。今天我们来讲述一种更加便捷的方式,使用jwt
来生成token。
一、JWT是什么
JSON Web Token
(JWT
) 定义了一种紧凑且自包含的方式,用于在各方之间作为 JSON 对象安全地传输信息。该信息可以被验证和信任,因为它是经过数字签名的。JWT
可以设置有效期。
JWT
是一个很长的字符串,包含了Header
,Playload
和Signature
三部分内容,中间用.
进行分隔。
Headers
Headers
部分描述的是JWT
的基本信息,一般会包含签名算法和令牌类型,数据如下:
{
"alg": "RS256",
"typ": "JWT"
}
Playload
Playload
就是存放有效信息的地方,JWT
规定了以下7个字段,建议但不强制使用:
iss: jwt签发者
sub: jwt所面向的用户
aud: 接收jwt的一方
exp: jwt的过期时间,这个过期时间必须要大于签发时间
nbf: 定义在什么时间之前,该jwt都是不可用的
iat: jwt的签发时间
jti: jwt的唯一身份标识,主要用来作为一次性token
除此之外,我们还可以自定义内容
{
"name":"Java旅途",
"age":18
}
Signature
Signature
是将JWT
的前面两部分进行加密后的字符串,将Headers
和Playload
进行base64
编码后使用Headers
中规定的加密算法和密钥进行加密,得到JWT
的第三部分。
二、JWT生成和解析token
在应用服务中引入JWT
的依赖
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
<version>0.9.0</version>
</dependency>
根据JWT
的定义生成一个使用RSA
算法加密的,有效期为30分钟
的token
public static String createToken(User user) throws Exception{
return Jwts.builder()
.claim("name",user.getName())
.claim("age",user.getAge())
// rsa加密
.signWith(SignatureAlgorithm.RS256, RsaUtil.getPrivateKey(PRIVATE_KEY))
// 有效期30分钟
.setExpiration(DateTime.now().plusSeconds(30 * 60).toDate())
.compact();
}
登录接口验证通过后,调用JWT
生成带有用户标识的token响应给用户,在接下来的请求中,头部携带token
进行验签,验签通过后,正常访问应用服务。
public static Claims parseToken(String token) throws Exception{
return Jwts
.parser()
.setSigningKey(RsaUtil.getPublicKey(PUBLIC_KEY))
.parseClaimsJws(token)
.getBody();
}
三、token续签问题
上面讲述了关于JWT
验证的过程,现在我们考虑这样一个问题,客户端携带token
访问下单接口,token
验签通过,客户端下单成功,返回下单结果,然后客户端带着token
调用支付接口进行支付,验签的时候发现token失效了,这时候应该怎么办?只能告诉用户token
失效,然后让用户重新登录获取token
?这种体验是非常不好的,oauth2
在这方面做的比较好,除了签发token
,还会签发refresh_token
,当token
过期后,会去调用refresh_token
重新获取token
,如果refresh_token
也过期了,那么再提示用户去登录。现在我们模拟oauth2
的实现方式来完成JWT
的refresh_token
。
思路大概就是用户登录成功后,签发token
的同时,生成一个加密串作为refresh_token
,refresh_token
存放在redis
中,设置合理的过期时间(一般会将refresh_token
的过期时间设置的比较久一点)。然后将token
和refresh_token
响应给客户端。伪代码如下:
@PostMapping("getToken")
public ResultBean getToken(@RequestBody LoingUser user){
ResultBean resultBean = new ResultBean();
// 用户信息校验失败,响应错误
if(!user){
resultBean.fillCode(401,"账户密码不正确");
return resultBean;
}
String token = null;
String refresh_token = null;
try {
// jwt 生成的token
token = JwtUtil.createToken(user);
// 刷新token
refresh_token = Md5Utils.hash(System.currentTimeMillis()+"");
// refresh_token过期时间为24小时
redisUtils.set("refresh_token:"+refresh_token,token,30*24*60*60);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
Map<String,Object> map = new HashMap<>();
map.put("access_token",token);
map.put("refresh_token",refresh_token);
map.put("expires_in",2*60*60);
resultBean.fillInfo(map);
return resultBean;
}
客户端调用接口时,在请求头中携带token
,在拦截器中拦截请求,验证token
的有效性,如果验证token
失败,则去redis中判断是否是refresh_token
的请求,如果refresh_token
验证也失败,则给客户端响应鉴权异常,提示客户端重新登录,伪代码如下:
HttpHeaders headers = request.getHeaders();
// 请求头中获取令牌
String token = headers.getFirst("Authorization");
// 判断请求头中是否有令牌
if (StringUtils.isEmpty(token)) {
resultBean.fillCode(401,"鉴权失败,请携带有效token");
return resultBean;
}
if(!token.contains("Bearer")){
resultBean.fillCode(401,"鉴权失败,请携带有效token");
return resultBean;
}
token = token.replace("Bearer ","");
// 如果请求头中有令牌则解析令牌
try {
Claims claims = TokenUtil.parseToken(token).getBody();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
String refreshToken = redisUtils.get("refresh_token:" + token)+"";
if(StringUtils.isBlank(refreshToken) || "null".equals(refreshToken)){
resultBean.fillCode(403,"refresh_token已过期,请重新获取token");
return resultbean;
}
}
refresh_token
来换取token
的伪代码如下:
@PostMapping("refreshToken")
public Result refreshToken(String token){
ResultBean resultBean = new ResultBean();
String refreshToken = redisUtils.get(TokenConstants.REFRESHTOKEN + token)+"";
String access_token = null;
try {
Claims claims = JwtUtil.parseToken(refreshToken);
String username = claims.get("username")+"";
String password = claims.get("password")+"";
LoginUser loginUser = new LoginUser();
loginUser.setUsername(username);
loginUser.setPassword(password);
access_token = JwtUtil.createToken(loginUser);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
Map<String,Object> map = new HashMap<>();
map.put("access_token",access_token);
map.put("refresh_token",token);
map.put("expires_in",30*60);
resultBean.fillInfo(map);
return resultBean;
}
通过上面的分析,我们简单的实现了token
的签发,验签以及续签问题,JWT
作为一个轻量级的鉴权框架,使用起来非常方便,但是也会存在一些问题,
JWT
的Playload
部分只是经过base64编码,这样我们的信息其实就完全暴露了,一般不要将敏感信息存放在JWT
中。JWT
生成的token
比较长,每次在请求头中携带token
,导致请求偷会比较大,有一定的性能问题。JWT
生成后,服务端无法废弃,只能等待JWT
主动过期。
下面这段是我网上看到的一段关于JWT
比较适用的场景:
- 有效期短
- 只希望被使用一次
比如,用户注册后发一封邮件让其激活账户,通常邮件中需要有一个链接,这个链接需要具备以下的特性:能够标识用户,该链接具有时效性(通常只允许几小时之内激活),不能被篡改以激活其他可能的账户,一次性的。这种场景就适合使用JWT
。
**粗体** _斜体_ [链接](http://example.com) `代码` - 列表 > 引用
。你还可以使用@
来通知其他用户。